小麦--长穗偃麦草易位系创制及抗赤霉病育种应用的开题报告.docx

小麦--长穗偃麦草易位系创制及抗赤霉病育种应用的开题报告
一、研究背景
小麦是我国最重要的粮食作物之一，也是全球最重要的粮食作物之一。目前，小麦品种的选育和优质高产栽培技术的研究已经成为当前国内小麦生产的重点和热点。其中，提高小麦抗病能力是一个极为重要的研究方向之一。赤霉病是小麦生产中的一种常见病害，给小麦产量和品质带来了严重威胁。因此，如何提高小麦的抗赤霉病能力，一直是小麦育种中研究的热点和难点。
二、研究对象及内容
长穗偃麦草是一种可以与小麦杂交的野生禾草，具有一定的抗病性。学者曾通过长穗偃麦草与小麦的杂交，选育出了一种易位系，即小麦-长穗偃麦草易位系。这种新类型小麦不仅具有小麦的优点，更具有长穗偃麦草的抗病性，能够有效改善小麦的抗赤霉病能力。
本研究将围绕小麦-长穗偃麦草易位系开展以下内容：
1.参照已有文献，采用分子标记技术对小麦-长穗偃麦草易位系进行鉴定和验证，确定其遗传特点和抗病性。
2.对易位系进行育种，通过改良小麦易位系中的特性，即提高其耐久性和抗病性，选育出一批适宜于各种小麦生产环境的双抗新品种。
3.对所选育的新品种进行综合试验，评估新品种的适宜性、抗病性和产量。
三、研究意义及创新性
本研究在利用小麦-长穗偃麦草易位系改良小麦品种的基础上，突破了传统小麦育种难以逾越的抗病性改善的瓶颈，提高了小麦的抗赤霉病能力。具有以下意义：
1.增加小麦的疫害抗性和品种多样性，提高小麦的产量和品质。
2.优化小麦品种结构，降低小麦生产中的病毒性疫病流行的发生率，切实增强小麦丰产稳产的能力。
3.推动我国小麦产业结构升级和科技创新，促进我国小麦农业可持续发展，推动农业现代化进程。
四、研究方法及技术路线
1.实验材料的获取：选取小麦-长穗偃麦草易位系作为育种材料。
2.实验方法：鉴定和验证易位系的遗传特点和抗病性，采用分子标记技术；对易位系进行多代连续育种，筛选优良品系；对优选品系进行多点试验，最终选育出适合各种小麦生产条件的双抗新品种。
3.技术路线：
（1）DNA提取和PCR扩增：采用CTAB法提取易位系DNA，并进行PCR扩增。
（2）DNA标记检测：采用RAPD、AFLP、SSR等标记进行检测，选取最具代表性的分子标记进行分析。
（3）易位系的育种：通过家系选育法，选择抗病性和产量高的杂交子代后代，分离出易位系中具有良好表现的基因多态性位点。
（4）新品种选择：选择双抗新品种进行生产性试验（比如：耐旱、耐贫瘠、抗病性等），同时以籽粒产量为主要检测指标，通过规模化栽培试验，筛选出最适应当地种植条件的新品种。
五、研究预期结果
本研究预计将开发出一系列耐病、高产、适应性高、优质尽善品质的小麦新品种，较传统小麦品种可有效提高产量3~5倍，且产量加成高影响大，有望为小麦育种工作带来新的思路和方法。
六、研究限制及风险分析
在研究过程中，可能会遇到以下限制和风险：
1.由于易位系的遗传特点复杂，需要大规模的DNA标记分析和基因克隆；相信这将需要大量的经费支持和人力物力投入。
2.模拟生产条件试验可能会出现与实际生产环境相差较大的情况；实际品种生产有可能因气候条件等问题而影响新品种的生长发育和产量。
3.新品种的推广和应用需要经过相关部门的审批，还需要遵守相关政策法规，新品种的使命和责任将非常重大，需要细心和谨慎对待。